Реферат

Реферат Редукційний поділ - мейоз

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 11.11.2024


Реферат з біології

Редукційний поділ - мейоз

Як вам відомо, процес запліднення організмів супроводжується злиттям ядер статевих клітин (гамет), унаслідок чого кількість хромосом у зиготі подвоюється. Таким чином, повинен існувати ме­ханізм, який би забезпечував зменшення (редукцію) кількості хро­мосом у статевих клітинах порівняно з нестатевими (соматичними). Саме таким явищем є редукційний поділ - мейоз (від грец. мейозіс — зменшення) — особливий спосіб поділу клітин, у резуль­таті якого кількість хромосом зменшується вдвічі й клітини перехо­дять з диплоїдного стану в гаплоїдний.

Мейоз відбувається шляхом двох послідовних поділів, інтерфаза між якими вкорочена, а в рослинних клітинах взагалі може бути відсутня.

У різних організмів мейоз буває на різних етапах розвитку. Залежно від цього розрізняють три типи ядерних циклів.

В одноклітинних тварин - споровиків (наприклад, малярійного плазмодія), деяких водоростей (хламідомонади) тощо більша частина життєвого циклу пред­ставлена гаплоїдними клітинами і лише запліднена яйцеклітина (зигота) - диплоїдна. Цей тип ядерного циклу відбувається із зиготичною редукцією, тобто першим поділом зиготи є мейоз.

У інфузорій, багатоклітинних тварин, голонасінних і покритонасінних рослин та ін. більша частина життєвого циклу представлена диплоїдними клітинами, і лише статеві клітини гаплоїдні. Такому типові ядерного циклу властива гаметична редукція, тобто мейоз передує утворенню статевих клітин (гамет).

У морських одноклітинних - форамініфер, вищих спорових рослин (мохів, па­поротей, хвощів, плаунів) ядерний цикл відбувається з проміжною редукцією: половина життєвого циклу цих організмів представлена гаплоїдними клітинами, а інша половина - диплоїдними. Так, у вищих спорових рослин мейоз відбувається під час спороутворення, тому нестатеве покоління (спорофіт) диплоїдне, а ста­теве (гаметофіт) - гаплоїдне.

Під час профази першого поділу (профази І) починається спіра­лізація хромосом, однак хроматиди кожної з них не розділяються. В подальшому гомологічні хромосоми зближуються, утворюють пари (кон'югація гомологічних хромосом). Цей процес починається в одній чи кількох точках, а потім поширюється на всю довжину хро­мосом. У цей час створюється враження, ніби в ядрі гаплоїдний набір хромосом, хоча насправді кожна складова цього набору являє собою пару гомологічних хромосом.

Підчас кон'югації може спостерігатися процес кросинговеру (від англ. кросинговер перехрест), під час якого гомологічні хромосо­ми обмінюються певними ділянками. Внаслідок кросинговеру утво­рюються нові комбінації різних станів певних (алельних) генів, що е одним із джерел спадкової мінливості.

Через певний час гомологічні хромосоми починають відходити одна від одної. При цьому вже стає помітним, що кожна з хромосом складається з двох хроматид, тобто утворюються комплекси з чоти­рьох хроматид (тетради), зчеплених у певних ділянках. Спосте­рігається подальше вкорочення та потовщення хромосом; у кінці фази гомологічні хромосоми розходяться, тобто тетради розпадають­ся. Зникають ядерця, руйнується ядерна оболонка і починається фор­мування веретена поділу.

У метафазі першого мейотичного поділу (метафазі І) нитки ве­ретена поділу прикріплюються до центромер гомологічних хромо­сом, які лежать не в площині екваторіальної пластинки, як при мі­тозі, а по обидва боки від неї.

Під час анафази першого мейотичного поділу (анафази І) гомо­логічні хромосоми відділяються одна від одної і рухаються до про­тилежних полюсів клітини. Центромери окремих хромосом не роз­діляються і тому кожна хромосома складається з двох хроматид. У кінці фази біля кожного з полюсів клітини збирається половинний (гаплоїдний) набір хромосом. Розходження окремих гомологічних хромосом кожної пари є подією випадковою, тобто невідомо, яка з них відійде до того чи іншого полюса клітини. Це також є одним з джерел спадкової мінливості.

У телофазі першого мейотичного поділу (телофазі І) формуєть­ся ядерна оболонка. У тварин і деяких рослин хромосоми деспіралізуються і здійснюється поділ цитоплазми; у багатьох рослин він може і не відбуватись. Отже, внаслідок першого мейотичного поділу ви­никають клітини або лише ядра з гаплоїдним набором хромосом. Інтерфаза між першим і другим мейотичними поділами вкороче­на, молекули ДНК в цей час не подвоюються, а в клітинах багатьох рослин Інтерфаза взагалі відсутня, тож вони відразу переходять до другого мейотичного поділу.

Під час профази II спіралізуються хромосоми, кожна з яких скла­дається з двох хроматид, зникають ядерця, руйнується ядерна обо­лонка, центріолі переміщуються (якщо вони є) до полюсів клітин, починає формуватися веретено поділу. Хромосоми наближуються до екваторіальної пластинки.

У метафазі II завершуються спіралізація хромосом і формуван­ня веретена поділу. Центромери хромосом розташовуються в один ряд уздовж екваторіальної пластинки, і до них приєднуються ни­тки веретена поділу.

В анафазі II діляться центромери хромосом і хроматиди розходяться до полюсів клітини завдяки вкороченню ниток веретена поділу.

Під час телофази II хромосоми деспіралізуються, зникає вере­тено поділу, формуються ядерця та ядерна оболонка. Завершується телофаза II поділом цитоплазми. Отже, у результаті другого ме­йотичного поділу число хромосом залишається таким, як і після пер­шого, але кількість ДНК, унаслідок розходження хроматид до до­чірніх клітин, зменшується вдвічі.

Таким чином, після двох послідовних мейотичних поділів мате­ринської диплоїдної клітини утворюються чотири гаплоїдні дочірні, кожна з яких має однаковий набір генів, але окремі гени різних до­чірніх клітин можуть перебувати у різних станах (представлені різ­ними алелями). Тобто дочірні клітини, що утворилися, можуть від­різнятися за спадковою інформацією.

Біологічне значення мейозу. Якби під час мейотичних поділів не зменшувалася кількість хромосом, то в кожному наступному по­колінні при злитті ядер статевих клітин вона зростала б удвічі. За­вдяки мейозу дозрілі статеві клітини одержують гаплоїдний набір хромосом. При заплідненні відновлюється диплоїдний набір, при­таманний даному виду організмів. Так зберігаються постійні для кожного виду набір хромосом (каріотип) та кількість ядерної ДНК.

Обмін ділянками між гомологічними хромосомами (процес кро­синговеру), а також незалежне розходження гомологічних хромо­сом до різних дочірніх клітин, сприяє спадковій мінливості, оскіль­ки з'являються нові комбінації різних станів (алелей) певних генів. З кожної пари гомологічних хромосом (материнської та батьківсь­кої), які входять до хромосомного набору диплоїдних організмів, у гаплоїдному наборі статевих клітин міститься лише одна. Вона може бути батьківською, материнською, батьківською з ділянкою мате­ринської або материнською з ділянкою батьківської.

Статеві клітини виконують функцію передачі спадкової інформації від особин батьківського по­коління нащадкам. Порівняно з нестатевими (соматичними) клі­тинами вони мають половинний (як правило, гаплоїдний) набір хромосом, що забезпечує при їхньому злитті відтворення в заплід­неній яйцеклітині типового для організмів набору хромосом (як пра­вило, диплоїдного). На відміну від нестатевих клітин, гамети ха­рактеризуються низьким рівнем процесів обміну.

Яйцеклітини відрізняються від сперматозоїдів більшими розмі­рами, оскільки здебільшого містять запас поживних речовин, по­трібних для розвитку зародка, та можуть бути вкриті різноманітни­ми оболонками. Наприклад, у птахів яйцеклітина додатково вкрита товстою білковою оболонкою, двома тоненькими підшкаралупними, твердою вапняковою шкаралупою і зовнішнім тоненьким кутикулярним шаром. Ці оболонки виконують захисну функцію, а білкова є також джерелом води для зародка, що розвивається.

Розміри яйцеклітини залежать від кількості запасних поживних речовин в її цитоплазмі. Наприклад, у плацентарних ссавців, зародок яких дістає поживні ре­човини від материнського організму через плаценту, розміри яйцеклітини (без оболонки) варіюють від 50 мкм (полівки) до 180 мкм (вівці), діаметр яйцеклітини людини становить 90 мкм.

Якщо в цитоплазмі яйцеклітини накопичується значний запас поживних речовин (жовток), її розміри (без оболонок) можуть досягати кількох сантиметрів: 50-70 мм (акули), 80 мм (страуси). З урахуванням оболонок розміри таких яй­цеклітин ще більші. Так, у африканського страуса довжина яйця може бути понад 150 мм при масі 1,5-2 кг.

Сперматозоїди менші за яйцеклітину, їхня довжина становить від 10 до 800 мкм, однак інколи може досягати 8 000 мкм (деякі ракоподібні). Сперматозоїди рухаються переважно за допомогою джгутика. Будова цих джгутиків подібна до будови джгутиків різних типів клітин еукаріот, вони забезпечують поступальний рух у рідкому середовищі. Сперматозоїди з джгутиками характерні для різних груп організмів (зелені та бурі водо­рості, папороті, плауни, хвощі, мохи, хордові тварини тощо).

Розглянемо будову сперматозоїдів ссавців. Вони мають коротеньку головку, в якій міститься ядро. На її передньому кінці е особлива органела акросома, що формується за рахунок елемен­тів комплексу Гольджі. Акросома забезпечує проникнення сперма­тозоїда в яйцеклітину, виділяючи ферменти, що розчиняють оболон­ку останньої, а також забезпечує її активацію — перехід від стану спокою до розвитку. За головкою розташована шийка, а за нею коротенький проміжний відділ. У ньому міститься центріоля, ото­чена мітохондріями, які генерують енергію для роботи джгутика, розташованого на задньому кінці клітини.

У частини вищих рослин (більшість голонасінних, покритонасінні), деяких водоростей (червоні) і грибів, а також у деяких груп тварин (аскариди, річковий рак тощо) сперматозоїди джгутиків не мають.


1. Реферат на тему Work And Labour Essay Research Paper Work
2. Диплом на тему Совершенствование организационной структуры управления предприятием в рыночной экономике
3. Учебное пособие Амортизация основного капитала организации важнейший источник его воспроизводства
4. Курсовая Особливості управління підприємством в умовах ринкового середовища
5. Курсовая Оценка конкурентоспособности посудомоечных машин
6. Реферат на тему Sex Essay Research Paper Socrates and Augustine
7. Реферат Общественно-политические перемены 1985 1991 гг. Феномен перестройки. Распад СССР
8. Контрольная работа Анализ финансового состояния предприятия на примере ОАО Арпак
9. Реферат на тему Ralph Waldo Emerson Properly Acknowledged Essay Research
10. Реферат Философия техники 5